利用晶体辐射对患者床移位的自动检测和校正方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及一种用于确定工作床位置的系统和方法。该方法可包括：获取与用于支撑对象的床相关的第一参考床位置；获取与源自多个检测器的闪烁体晶体的辐射的第一能级的光子相关的第一参考发射数据集，该第一参考发射数据集对应于第一参考床位置；在与床相关的工作床位置处获取与第一能级的光子相关的定位发射数据集，其中，该定位发射数据集与源自该多个检测器的闪烁体晶体的辐射的第一能级的光子相关；以及基于第一参考床位置、第一参考发射数据集、以及定位发射数据集来确定工作床位置。

【技术实现步骤摘要】
利用晶体辐射对患者床移位的自动检测和校正方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求2017年07月11日递交的美国申请No.15/646,173的优先权，其全部内容通过参考在此引入。
本公开一般涉及PET，尤其涉及用于使用固有闪烁晶体辐射对患者床移位的自动检测和校正的方法和装置。
技术介绍
在医疗诊断中已广泛使用成像方法，包括正电子发射断层扫描(PET)、计算机断层扫描(CT)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、以及磁共振成像(MRI)。可利用PET系统扫描对象(诸如患者)以获得PET数据。在扫描期间可由床支撑该对象，从而使床从其原始位置变形到未知的新位置。存在对确定未知的床位置的系统和方法的需求。
技术实现思路
根据本申请的第一方面，提出一种确定工作床位置的系统。该系统包括指令集的至少一个存储介质；以及至少一个处理器，其被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被配置成：获取与用于支撑对象的床相关的第一参考床位置；获取与源自多个检测器的闪烁体晶体的辐射的第一能级的光子相关的第一参考发射数据集，所述第一参考发射数据集对应于所述第一参考床位置；在与所述床相关的工作床位置处获取与所述第一能级的光子相关的定位发射数据集，其中，所述定位发射数据集与源自所述多个检测器的闪烁体晶体的辐射的所述第一能级的光子相关；以及基于所述第一参考床位置、所述第一参考发射数据集、以及所述定位发射数据集来确定所述工作床位置。在一些实施例中，所述多个检测器的所述闪烁体晶体包括Lu-176。在一些实施例中，所述第一能级包括202keV或307keV。在一些实施例中，为了获取定位发射数据集，所述系统被配置成：在所述工作床位置处获取包括所述定位发射数据集和成像发射数据集的工作发射数据集，所述成像发射数据集与源自位于所述系统的检测区域内的所述对象内的湮灭事件的光子相关。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：确定所确定的工作床位置与设定床位置的床移位，所述床移位在图像域中。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：基于所述成像发射数据集来生成PET图像；获得与所述对象相关的CT图像；基于所确定的床移位将所述CT图像与所述PET图像对准以生成经对准的CT图像；以及基于所述经对准的CT图像来生成所述PET图像的衰减图。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：获得与所述对象相关的CT图像；基于所述CT图像来生成衰减图；使用投影方程将所述床移位从所述图像域变换到正弦图域；基于所述经变换的床移位来校正所述成像发射数据集以生成经校正的成像发射数据集；以及根据所述衰减图从所述经校正的成像发射数据生成衰减校正的PET图像。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：利用基于CT的衰减图在成像重建中对所述床移位建模。在一些实施例中，为了确定所述工作床位置，所述系统被进一步配置成：确定所述定位发射数据集与所述第一参考发射数据集和所述第二参考发射数据集中的至少一者之间的相似性。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：确定与所述床相关的第二参考床位置；以及获取与源自所述多个检测器的闪烁体晶体的辐射的所述第一能级的光子相关的第二参考发射数据集，所述第二参考发射数据集对应于所述第二参考床位置。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：获得包括参考床位置和对应的多个参考发射数据集的参考信息库，所述参考信息包括所述第一参考床位置、所述第一参考发射数据集、所述第二参考床位置、以及所述第二参考发射数据集。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：确定所述第一参考床位置、所述第一参考发射数据集、所述第二参考床位置、以及所述第二参考发射数据集的关系。在一些实施例中，所述系统被进一步配置成：基于所述第一参考发射数据集来生成第一正弦图；基于所述第二参考发射数据集来生成第二正弦图；基于所述定位发射数据集来生成第三正弦图；确定所述第三正弦图与所述第一正弦图和所述第二正弦图中的至少一者之间的相似性；以及基于所确定的相似性来确定所述工作床位置。根据本申请的第二方面，提出一种用于操作成像系统的方法，所述成像系统包括正电子发射断层扫描(PET)扫描仪，所述PET扫描仪包括被置于检测器组装件的孔内的床，并且所述检测器组装件包括环绕所述孔的多个闪烁体晶体。该方法包括：获得基于与第一能级相对应的空白扫描数据而获取的多个参考正弦图，其中，所述空白扫描数据源自所述床的多个预定床位置处的所述多个闪烁体晶体的固有背景辐射，第一重量的非放射性模型被放置在所述床上，所述多个参考正弦图中的每一者对应于所述多个预定床位置中的一者；获取源自固有背景辐射和与所述床上的患者的放射性相关联的湮灭事件的多个能级的γ光子的发射数据；以及从所获取的多个能级的γ光子的发射数据中将与所述固有背景辐射相关的发射数据与由所述患者发射的发射数据进行区分；基于所区分的与所述固有背景辐射相关的发射数据来生成测得的正弦图；以及将所测得的正弦图与所述多个参考正弦图进行比较以确定所述床的床移位。在一些实施例中，进一步包括：通过从所测得的正弦图中去除散射或随机符合因子来补偿所测得的正弦图。在一些实施例中，将与所述固有背景辐射相关的发射数据与由所述患者发射的发射数据进行区分是基于能级和TOF定时的。在一些实施例中，所述成像系统进一步包括计算机断层扫描(CT)扫描仪，并且所述方法进一步包括：基于与所述患者的放射性相关的发射数据来生成PET图像获得与所述患者相关的CT图像，所述CT图像是通过使用所述CT扫描仪来生成的；基于所确定的床移位来调整所述CT图像与所述PET图像之间的失配；以及基于所述经对准的CT图像来生成所述PET图像的衰减图。根据本申请的第三方面，提出一种成像系统，包括：正电子发射断层扫描(PET)扫描仪，所述PET扫描仪包括：包括多个闪烁体晶体的检测器组装件；床，所述床被适配成容纳在由所述多个闪烁体晶体环绕的孔中；包括指令集的至少一个存储介质；以及至少一个处理器，其被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被配置成：获得基于与第一能级相对应的空白扫描数据而获取的多个参考正弦图，其中，所述空白扫描数据源自所述床的多个预定床位置处的所述多个闪烁体晶体的固有背景辐射，第一重量的非放射性模型被放置在所述床上，所述多个参考正弦图中的每一者对应于所述多个预定床位置中的一者；获取源自固有背景辐射和与所述床上的患者的放射性相关联的湮灭事件的多个能级的γ光子的发射数据；以及，从所获取的多个能级的γ光子的发射数据中将与所述固有背景辐射相关的发射数据与来自所述患者的放射性进行区分；基于所区分的与所述固有背景辐射相关的发射数据来生成测得的正弦图；以及将所测得的正弦图与所述多个参考正弦图进行比较以确定所述床的床移位。在一些实施例中，所述系统进一步包括：计算机断层扫描(CT)扫描仪；操作地耦合所述PET扫描仪和所述CT扫描仪的计算机，并且所述计算机被配置成：基于与所述患者的放射性相关的发射数据来生成PET图像；获得与所述患者相关的CT图像；基于所确定的床移位将所述CT图像与所述PET图像对准以生成经对准的CT图像；以及基于所述经对准的CT图像来生成所述PET图像的衰减图。在一些实施例中，所述系统被配置成：基于所述衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：包括指令集的至少一个存储介质；以及至少一个处理器，其被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被配置成：获取与用于支撑对象的床相关的第一参考床位置；获取与源自多个检测器的闪烁体晶体的辐射的第一能级的光子相关的第一参考发射数据集，所述第一参考发射数据集对应于所述第一参考床位置；在与所述床相关的工作床位置处获取与所述第一能级的光子相关的定位发射数据集，其中，所述定位发射数据集与源自所述多个检测器的闪烁体晶体的辐射的所述第一能级的光子相关；以及基于所述第一参考床位置、所述第一参考发射数据集、以及所述定位发射数据集来确定所述工作床位置。

【技术特征摘要】
2017.07.11 US 15/646,1731.一种系统，包括：包括指令集的至少一个存储介质；以及至少一个处理器，其被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被配置成：获取与用于支撑对象的床相关的第一参考床位置；获取与源自多个检测器的闪烁体晶体的辐射的第一能级的光子相关的第一参考发射数据集，所述第一参考发射数据集对应于所述第一参考床位置；在与所述床相关的工作床位置处获取与所述第一能级的光子相关的定位发射数据集，其中，所述定位发射数据集与源自所述多个检测器的闪烁体晶体的辐射的所述第一能级的光子相关；以及基于所述第一参考床位置、所述第一参考发射数据集、以及所述定位发射数据集来确定所述工作床位置。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，为了获取定位发射数据集，所述系统被配置成：在所述工作床位置处获取包括所述定位发射数据集和成像发射数据集的工作发射数据集，所述成像发射数据集与源自位于所述系统的检测区域内的所述对象内的湮灭事件的光子相关。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成：确定所确定的工作床位置与设定床位置的床移位，所述床移位在图像域中。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成：基于所述成像发射数据集来生成PET图像；获得与所述对象相关的CT图像；基于所确定的床移位将所述CT图像与所述PET图像对准以生成经对准的CT图像；以及基于所述经对准的CT图像来生成所述PET图像的衰减图。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成：获得与所述对象相关的CT图像；基于所述CT图像来生成衰减图；使用投影方程将所述床移位从所述图像域变换到正弦图域；基于所述经变换的床移位来校正所述成像发射数据集以生成经校正的成像发射数据集；以及根据所述衰减图从所述经校正的成像发射数据生成衰减校正的PET图像。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统被进一步配置成：确定与所述床相关的第二参考床位置；以及获取与源自所述多个检测器的闪烁体晶体的辐射的所述第一能级的光子相关的第二参考发射数据集，所述第二参考发射数据集对应于所述第二参考床位置。7.一种用于操作成像系统的方法，所述成像系统包括正电子发射断层扫描(PET)扫描仪，所述PET扫描仪包括被置于检测器组装件的孔内的床，并且所述检测器组装件包括环绕所述孔的多个闪烁体晶体，所述方法包括：获得基于与第一能级相对应的空白扫描数据而获取的多个参考正弦图，其中，所述空白扫描数...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，李弘棣，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31